HDCJ雷擊沖擊電壓發(fā)生器滿足現(xiàn)行標準、國家標準及有關(guān)行業(yè)標準。本套裝置所輸出電壓波形及效率：（負荷電容小于5500pF時包含分壓器電容）下，可產(chǎn)生標準雷電沖擊電壓波形數(shù)量：3個。
   A.標準雷電沖擊全波電壓波形
   波頭時間:1.2±30%μs，波尾時間:50±20%μs，過沖：小于5%，效率：不低于90%。±1.2/50μs標準雷電沖擊電壓全波，效率大于90%。
   B.標準雷電沖擊截波電壓波形。
   波頭時間:1.2±30%μs，過沖：小于5%，截斷時間:2~6μs，電子時延控制，效率：不低于90%，采用截斷裝置可產(chǎn)生截斷時間2~6μs的雷電截波，截波分散性小于100ns。
   C．變壓器電抗器雷電沖擊電壓試驗的示傷電流全波波形。
二.執(zhí)行標準:
    GB311.1-1997高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合
    GB/T16927.1-1997高電壓試驗技術(shù),一般試驗要求
    GB/T16927.2-1997高電壓試驗技術(shù),測量系統(tǒng)
    GB/T16896.1-1997高電壓沖擊試驗用數(shù)字記錄儀
    ZB F24 001-90沖擊電壓測量實施細則
    GB191 包裝運標志
    GB4208 外殼防護等級
    GB813-89 沖擊試驗用示波器及峰值表
三.使用條件:
    本沖擊電壓發(fā)生器試驗系統(tǒng)裝置主要適用于110kV及以下電力產(chǎn)品的雷電沖擊電壓全波，也可用于其它產(chǎn)品的沖擊試驗。
    1.海拔高度不超過1500m
    2.環(huán)境溫度：-15~+50℃
    3.空氣相對濕度：≤90%
    4.安裝使用地點：戶內(nèi)使用，可移動
    5.必須設(shè)有一個屏蔽控制室及可靠接地點，接地電阻<1Ω!
    6.沖擊發(fā)生器（型號：HDCJ-900/33.7）
       A.沖擊發(fā)生器主要技術(shù)參數(shù)
       B.標稱雷電波沖擊電壓：HDCJ-900kV
       C.標稱容量(能量)：33.75kJ
       D.級電容：0.6μF,100kV（100kV-0.6μF）干式全絕緣封裝
       E.級電壓：±150kV 
       F.級數(shù)/級容量：5 / 6.75kJ
       G.輸出波形：±1.2/50μs標準雷電沖擊電壓全波，效率大于90%；
       H.同步范圍：大于20%
       I.使用持續(xù)時間：
         小于80%額定工作電壓時可連續(xù)工作
          大于80%額定工作電壓時可間斷工作
      J.幅值調(diào)節(jié)誤壓差小于1%，輸出電不大于10%設(shè)備標稱電壓。
      K.同步誤動率：小于1%
      L.底座:2m × 1.5m (腳輪移動)。
      高度:約3.5米。
      重量:約860kg。
7.沖擊電壓發(fā)生器的技術(shù)說明
      A.發(fā)生器的結(jié)構(gòu)
      B.采用瑞士HAEFELY公司SGS系列的主回路設(shè)計，從而實現(xiàn)了整體超小型。
      C.采用每分鐘一轉(zhuǎn)的低速齒輪齒條傳動機構(gòu)調(diào)整各級球隙，不僅無噪聲、磨損小，而且定位快速、準確。
      D.采用彈簧壓接、方便拔插的調(diào)波電阻固定機構(gòu)，保證了接觸的可靠性，使輸出波形光滑無毛刺。
      E.配合PLC電氣控制系統(tǒng)的脈沖放大器可使同步球隙具有20%以上的觸發(fā)范圍，保證觸發(fā)的可靠性，控制方便可靠。
      F.同步球隙的觸發(fā)無極性效應(yīng)，無須雙邊觸發(fā)。
8.主電容器
    A.主電容器采用高密度固體電容器，每臺電容量為0.6±0.05μF，直流工作電壓為±100kV，電容器固有電感小于0.2μH，重量輕，體積小，
    B.電容器在正常工作狀態(tài)和工作環(huán)境下凹凸變形小于1mm。
    C.電容器為固體絕緣介質(zhì)和外殼干式全絕緣封裝，不存在漏油、變形等問題。
9.調(diào)波元件
    A.波頭、波尾電阻具有足夠的熱容量，可保證發(fā)生器長時間連續(xù)運行。
    B.充電電阻具有足夠的熱容量，可保證發(fā)生器長時間連續(xù)運行。
    C.波頭、波尾電阻采用板形結(jié)構(gòu)，使用康銅絲無感繞制而成，外部采用絕緣樹脂真空澆鑄，接頭為彈簧壓接式，易于安裝。
    D.波頭、波尾電阻的連接頭采用3mm不銹鋼線切割制造。
    E.共有1組半波頭電阻、1組半波尾電阻用于雷電沖擊，另有1組充電電阻和保護電阻。
10.控制、保護系統(tǒng)
   采用PLC電氣控制系統(tǒng)為沖擊電壓發(fā)生器主體部分提供各種控制，*沖擊試驗的各種控制 
功能。PLC控制系統(tǒng)采用進口PLC器件，與設(shè)備主體的連接采用兩芯光纜。
   A.PLC全自動控制系統(tǒng)實現(xiàn)手動控制。軟件包可以與測量和波形分析用的峰值電壓表、示波器等配合使用，實現(xiàn)沖擊電壓試驗系統(tǒng)計算機測控一體化。
  B.控制系統(tǒng)具備以下控制功能：
   1.控制功能具有手動控制,各層次功能相對獨立，確保系統(tǒng)的可靠性。
   2.采用可控硅調(diào)壓方式，具有充電電壓反饋測量系統(tǒng)。
   3.點火球隙可手動，并在控制面板上顯示。
   4.采用函數(shù)控制恒流充電方式，充電電壓的穩(wěn)定度可達到0.5%。
   5.液晶面板可指示沖擊發(fā)生器的充電電壓，精度為1%。
   6. 具有充電異常保護功能，手動發(fā)出觸發(fā)點火脈沖
   7.設(shè)備主體及充電部分接地和接地解除控制。
   8.手動控制充電電壓的充電過程
   9.手動響警鈴報警
   10.具有過電流和過電壓自動保護
  C.同步球隙*級采用三電極球隙觸發(fā)，觸發(fā)范圍大于20%。
  D.安全接地系統(tǒng)
  E.采用電磁鐵自動接地機構(gòu)通過一個接地電阻將發(fā)生器的*級電容接地。
  F.接地操作與充電控制具有連鎖保護，確保操作安全正常。
11.主要配置的設(shè)備
  A.整流充電電源（與沖擊本體一體化）
     型    號:HDLGR-100/100
     額定電壓:Un = 100kV DC (正或負極性)
     額定電流:In = 100mA (額定電壓下)
     電壓控制:可控硅模塊調(diào)壓，調(diào)壓范圍0～ Un
     極性轉(zhuǎn)換:手動變換高壓硅堆的方向
     輸入電壓:220V 單相電壓
     電源頻率:50/60 Hz 
     電源消耗:約5kVA
  B.弱阻尼電容分壓器
     型    號:HDCR-900kV/500pF
     額定電壓:900kV
     額定電容:500pF
     電容節(jié)數(shù):2節(jié)，每節(jié)電容:1000pF（375-1200脈沖電容器）
     方波響應(yīng):部分響應(yīng)時間小于100ns，過沖小于10%
     分壓比:約500，分壓比不確定度:小于1%
  C.測量設(shè)備
     型    號:HDIMS-1000數(shù)字化沖擊測量系統(tǒng)
      幅值測量:HZ(IPM)23型沖擊峰值電壓表
     輸入范圍：150V ～ 1600V（沖擊電壓）
     測量不確定度：小于1%
     波形測量:TDS1012C-SC數(shù)字示波器，采樣率1.0GS/s，帶寬大于100MHz，分辨率8bit，記錄長度2.5k字節(jié)（可滿足沖擊試驗要求），2通道
     波形分析:工業(yè)控制計算機工作站（采用15寸液晶顯示屏）
     沖擊測量軟件包：沖擊波形參數(shù)計算及顯示，波形比較功能，波形的放大、縮小及平移，波形的存儲及調(diào)用，波形的成圖及報告編寫
附    件:高性能100倍衰減器1支
隔離濾波屏蔽設(shè)
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羅格夫斯基線圈（Rogowski coils），簡稱羅氏線圈，又被稱為磁位計，早被用于磁路的測量。一般情況下羅氏線圈為圓形或矩形，線圈骨架可以選擇空心或磁性骨架，導(dǎo)線均勻繞制在骨架上。羅氏線圈的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 5-1所示。

5-1 羅氏線圈結(jié)構(gòu)示意圖

羅氏線圈的原邊為流過被測電流的導(dǎo)體，副邊為多匝線圈。當有交變的電流流過穿過線圈中心的導(dǎo)體時，會產(chǎn)生交變的磁場。副邊線圈與被測電流產(chǎn)生的磁通相交鏈，整個羅氏線圈副邊產(chǎn)生的磁鏈正比于導(dǎo)體中流過的電流大小。變化的磁鏈產(chǎn)生電動勢，且電動勢的大小與磁鏈的變化率成正比。令流過導(dǎo)體的電流為，線圈副邊感應(yīng)出的電動勢為，基于安培環(huán)路定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，可由Maxwell方程^[8]解得：（5-1）

其中M為羅氏線圈的互感系數(shù)。

根據(jù)羅氏線圈負載的不同，線圈可分為外積分式和自積分式^[9]。外積分式羅氏線圈又稱作窄帶型電流傳感器，具有較好的抗干擾能力。當采用外積分式羅氏線圈時，為得到電流的波形，線圈的輸出通常需要經(jīng)過無源RC外積分電路、由運放構(gòu)成的有源外積分電路，以及數(shù)自積分電路等負載。外積分式羅氏線圈受積分電路頻率性能影響較大，測量頻率上限受到限制，一般用于測量兆赫茲以下的中低頻率電流。自積分式羅氏線圈又稱作寬帶型電流傳感器，具有相對較寬的檢測頻帶。由于其直接采用積分電阻，因此頻率響應(yīng)較快，適用于測量上升時間較短的脈沖電流信號。

羅氏線圈根據(jù)其結(jié)構(gòu)不同可分為撓性羅氏線圈、剛性羅氏線圈和PCB型羅氏線圈^[10-11]。撓性羅氏線圈以能夠*的撓性材料作為線圈骨架，將導(dǎo)線均勻繞在骨架上。測量時將骨架彎曲成一個閉合的環(huán)，使通電導(dǎo)體沖線圈中心穿過。這種線圈使用方便，但測量精確度低、穩(wěn)定性不高。剛性羅氏線圈采用剛性結(jié)構(gòu)線圈骨架，在結(jié)構(gòu)上更容易使得繞線能夠均勻分布，大大提高了抗外磁場干擾的能力，從而提高了測量的精確度。這種線圈的測量精確度和可靠性較高，但在實際使用中會受到現(xiàn)場安裝條件的限制。PCB型羅氏線圈是一種基于印刷電路板（PCB）骨架的羅氏線圈，相比傳統(tǒng)的羅氏線圈，其線圈密度、骨架截面積以及線圈截面與中心線的垂直程度都有極大提高，是一種高精度的羅氏線圈。這種線圈現(xiàn)在還處于起步階段，其實際應(yīng)用還有一定的距頻局部放電檢測基本原理

用于局部放電檢測的羅氏線圈稱為高頻電流傳感器，其有效的頻率檢測范圍一般為3MHz～30MHz。由于所測量的局部放電信號是微小的高頻電流信號，傳感器需要在較寬的頻帶內(nèi)有較高的靈敏度。因此HFCT選用高磁導(dǎo)率的磁芯作為線圈骨架，并通常采用自積分式線圈結(jié)構(gòu)^[13]。使用H喀什市雷擊沖擊電壓發(fā)生器出廠價喀什市雷擊沖擊電壓發(fā)生器出廠價FCT進行局部放電檢測的等效電路圖如圖 5-2所示。其中為被測導(dǎo)體中流過的局部放電脈沖電流，M為被測導(dǎo)體與HFCT線圈之間的互感，L_s為線圈的自感，R_s為線圈的等效電阻，C_s為線圈的等效雜散電容，R為負載積分電阻，u_o(t)為HFCT傳感器的輸出電壓信號。

高頻電流傳感器局部放電檢測等效電路圖

在傳感器參數(shù)滿足自積分條件的情況下，忽略雜散電容C_s，計算可得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為^[1 （5-2）

其中N為線圈的繞線匝數(shù)。